[发明专利]一种智能红外控制电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能监控及图像处理技术领域，特别是涉及一种智能红外控制电路及其控制方法。

背景技术

随着视频监控技术的不断发展，在实际工程中越来越多的使用红外摄像机，红外一直是在夜晚作为监控的方式，红外摄像机在夜晚能清晰地成像克服了普通摄像机夜晚成像模糊的问题，在交通、银行和公共安全等领域红外摄像机应用越来越广泛。

红外摄像技术一般分为主动式红外摄像技术和被动式红外摄像技术。被动式红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外线辐射，物质的温度越高，辐射的红外线越多的原理制成的摄像机，这种被动式红外摄像机造价昂贵，仅限于军事或极特殊场所使用；而主动式红外摄像技术采用红外灯在可见光不够明亮的场景下进行红外补光照明，使普通低照度摄像机即可清晰监控，应用越来越广。

目前市面上的主动式红外摄像机的红外灯光强一般不能控制，红外灯光强一般按照预定频率调制(例如无锡中星微电子有限公司申请的专利号为201010275107.9的中国专利申请)或按照最远监控距离设计，红外灯的光强会比较大。但是这样的设计会存在如下两个问题：

1、只要红外灯开启其工作电流就会比较大，当然功耗也比较大，长时间大功耗的工作会导致红外灯的寿命下降。而红外灯是主动式红外摄像机所有器件中平均寿命最短的器件之一，红外灯的寿命直接决定主动式红外摄像机的寿命。

2、在监控近距离物体的时候会因为红外光过强而产生过曝，图像效果不理想。

红外摄像机之所以能在黑夜看清物体是因为摄像机根据不同的镜头毫米数配备了红外灯源。红外灯一般发射峰值波长为850nm的近红外光。红外光同可见光一样，照射亮度随着距离增加而降低。因此，要在红外摄像机可视距离内降低夜视噪点，只能从增加红外灯功率，或者增大镜头孔径，使用优质滤光片等几方面解决。摄像机在使用红外灯之后，整体的夜视效果得到大幅提升，表现好的产品，除了视频图像是黑白之外，与白天彩色清晰度没有区别。随着红外灯技术不断进步，从早期的LED红外灯，到现在的市场的主流灯源，点阵灯、激光灯，红外灯技术的发展为摄像机更广泛的应用奠定了坚实的基础。

但是无论从哪一点入手，目前市场上大多数的摄像机产品都无法从根本上解决红外摄像机近距离(十米左右)照射高反射率物体(特别是人脸)时出现的过曝问题。因为这不是光均不均匀的问题，而是近距离照射的亮度已经超出感光元器件的感光范围，或者动态范围。摄像机单凭处理器DSP的电子快门调整已经失去作用，因为普通电子快门不具智能检测功能，

综上所述，现有技术的红外摄像机存在近距离时导致物体过曝的问题，因此实有必要提出一种技术手段，以解决上述问题。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种智能红外控制电路及其控制方法，通过利用DSP处理器将摄像头拍摄的画面进行分区获取画面区域最高亮度并输出占空比随亮度变化的PWM信号，并利用红外电压调整模块在输出的PWM信号的控制下产生随亮度变化的输出电压，解决了红外摄像机在近距离时导致物体过曝的问题。

为达上述及其它目的，本发明提出一种智能红外控制电路，包括：

摄像头，用于拍摄画面；

DSP处理器，用于控制系统工作，将所述摄像头拍摄的画面进行分区获取画面区域最高亮度并输出占空比随亮度变化的PWM信号；

红外电压调整模块，在所述DSP处理器输出的PWM信号的控制下产生随亮度变化的输出电压；

多个红外灯D2－DN，连接于所述输出电压间，用于产生红外光。

进一步地，当检测到画面低于设定的亮度时，所述DSP处理器提高所述PWM信号的占空比，以提高红外灯功率，当检测到画面高于设定的亮度时，所述DSP处理器降低所述PWM信号的占空比，以降低红外灯功率。

进一步地，所述红外电压调整模块包括：

低通滤波电路，用于将所述DSP处理器输出的PWM信号转化为一平滑电平并连接至DC－DC模块的输出电压控制端；

DC－DC模块，用于产生随输出电压控制端的平滑电平变化的开关信号并从开关信号输出端输出；

电流设定电路，用于设定输出电压的最大电流；

输出电压产生电路，用于在所述开关信号输出端出的开关信号的控制下产生稳定的输出电压。

进一步地，所述红外电压调整模块还包括退耦电容，所述退耦电容连接所述DC－DC模块以及电流设定电路，用于滤除所述红外电压调整模块产生的杂波以防干扰其他模块。